Bài giảng môn Vật lí Lớp 12 - Bài 34: Sơ lược về Laser (Chuẩn kĩ năng)

    
SƠ LƯỢC VỀ LAZE 
BÀI 34 
- Khái niệm laze: Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. 
Tia laze có các đặc điểm : có tính đơn sắc , tính định hướng, tính kết hợp rất cao và cường độ lớn . 
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE 
1. Laze là gì? 
1. Laze là gì? 
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE 
1. Laze là gì? 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
Photon tới 
Sự phát xạ cảm ứng 
E 2 
E 1 
Nguyên tử ở trạng thái kích thích 
Trước phát xạ 
Sau phát xạ 
E 2 
E 1 
Nguyên tử ở trạng thái cơ bản 
E 2 
E 1 
PXTP 
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE 
1. Laze là gì? 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
GT NPT 
Phân biệt giữa hiện tượng phát xạ cảm ứng với phát xạ tự phát 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE 
1. Laze là gì? 
Hãy mô tả cụ thể quá trình nhân photon. 
E 2 
E 1 
E 2 
E 1 
E 2 
E 1 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
GT TC 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE 
1. Laze là gì? 
Tại sao chùm sáng phát ra trong hiện tượng phát xạ cảm ứng có tính đơn sắc , tính định hướng , tính kết hợp rất cao và cường độ lớn ? 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
CT 
3. Cấu tạo của laze 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE 
1. Laze là gì? 
- Laze được phân thành 3 loại chính: laze khí, laze rắn và laze bán dẫn 
Một số loại laze 
3. Cấu tạo của laze 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE 
1. Laze là gì? 
- Cấu tạo của laze rubi 
3. Cấu tạo của laze 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE 
1. Laze là gì? 
- Cấu tạo của laze rubi gồm 3 bộ phận chính: 
+ Thanh rubi 
+ Hai gương phản xạ đồng trục: G 1 và G 2 
+ Đèn phóng điện xenon 
3. Cấu tạo của laze 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE 
1. Laze là gì? 
 Laze được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: 
+ Trong y học 
+ Trong thông tin liên lạc 
+ Trong công nghiệp 
+ Trong trắc địa và nhiều lĩnh vực khác. 
II. MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE 
II. MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE Y HỌC 
+ Trong y học: Tia laze được dùng như dao mổ trong phẫu thuật mắt, để chữa một số bệnh ngoài da (nhờ tác dụng nhiệt), 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE Y HỌC 
+ Trong y học: Tia laze được dùng như dao mổ trong phẫu thuật mắt, để chữa một số bệnh ngoài da (nhờ tác dụng nhiệt), 
Ứng dụng tia laze để phẫu thuật mắt 
Một số loại dao mổ laze 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE 
+ Thông tin liên lạc: Tia laze ưu thế trong đặc biệt trong liên lạc vô tuyến và trong truyền tin bằng cáp quang. 
Sử dụng tia laze trong liên lạc vệ tinh 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE 
+ Thông tin liên lạc: Tia laze có ưu thế trong đặc biệt trong liên lạc vô tuyến và trong truyền tin bằng cáp quang. 
Chùm sáng laze có thể gửi qua được sợi cáp quang 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE 
+ Trong công nghiệp: Tia laze có thể dùng để khoan, cắt, hàn... 
Tia laze được dùng để cắt kim loại 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE 
+ Trong công nghiệp: Tia laze có thể dùng để khoan, cắt, hàn... 
Tia laze được dùng để khoan kim loại 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE 
Hình ảnh về một số ứng dụng của laze 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE 
Bút laze dùng để chỉ bảng 
Chú ý khi sử dụng! 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE trong đời sống thường ngày 
Đầu CD ( compact disc players) 
Tạo ảnh ba chiều  ( holograms) 
Sử dụng laze trong siêu thị 
ỨNG DỤNG CỦA LAZE TRONG CHỐNG TRỘM 
Đầu CD 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE TRONG QUÂN SỰ 
Vũ khí laze 
BT 
A. Độ đơn sắc cao. 
B. Độ định hướng cao. 
C. Công suất lớn. 
D . Cường độ lớn. 
Đúng! 
Sai ! 
Sai ! 
Sai ! 
Câu 1 
Câu 2 
Câu 3 
Câu 4 
Câu 5 
BÀI TẬP 
Câu 1: Tia laze không có đặc điểm nào dưới đây? 
A. Điện năng. 
B. Cơ năng. 
C. Nhiệt năng. 
D. Quang năng. 
Đúng! 
Sai ! 
Sai ! 
Sai ! 
Câu 2: Trong laze rubi có sự biến đổi của năng lượng nào dưới đây thành quang năng? 
BÀI TẬP 
Câu 1 
Câu 2 
Câu 3 
Câu 4 
Câu 5 
A. Đó là sự phát ra photon bởi một nguyên tử. 
B. Đó là sự phát xạ của một nguyên tử ở trạng thái kích thích dưới tác dụng của một điện từ trường có cùng một tần số. 
C. Đó là sự phát xạ của một nguyên tử ở trạng thái kích thích, nếu hấp thụ thêm một photon có cùng tần số. 
D. Đó là sự phát xạ đồng thời của hai nguyên tử có tương tác lẫn nhau. 
Đúng! 
Sai ! 
Sai ! 
Sai ! 
Câu 3: Sự phát xạ cảm ứng là? 
BÀI TẬP 
Câu 1 
Câu 2 
Câu 3 
Câu 4 
Câu 5 
A. Không có tương tác gì. 
B. Hiện tượng phát xạ tự phát cảm ứng, nếu nguyên tử ở trạng thái kích thích và phôton có tần số phù hợp. 
C. Hiện tượng phát xạ tự phát của nguyên tử. 
D. Hiện tượng hấp thụ ánh sáng, nếu nguyên tử ở trạng thái cơ bản và phôton có tần số phù hợp. 
Đúng! 
Sai ! 
Sai ! 
Sai ! 
Câu 4: Chỉ ra câu sai . 
Khi một phôton bay đến gặp một nguyên tử thì có thể gây ra những hiện tượng nào dưới đây? 
BÀI TẬP 
Câu 1 
Câu 2 
Câu 3 
Câu 4 
Câu 5 
A.  = E N – E M . 
B.  = E N – E L . 
C.  = E N – E K . 
D.  = E M – E K . 
Đúng! 
Sai ! 
Sai ! 
Sai ! 
Câu 5: Một nguyên tử hidro đang ở mức kích thích N. Một phôton có năng lượng  bay qua. Photon nào dưới đây sẽ không gây ra sự phát xạ cảm ứng của nguyên tử? 
K 
L 
M 
N 
BÀI TẬP 
Câu 1 
Câu 2 
Câu 3 
Câu 4 
Câu 5 
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE 
1. Laze là gì? 
	Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. 
	 Đặc điểm của tia laze: Tia laze có tính đơn sắc, tính định hướng, tính kết hợp rất cao và cường độ lớn. 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
	Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một photon có năng lượng  = hf, bắt gặp một photon có năng lượng  ’ đúng bằng hf, bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra photon  . Ngoài ra, sóng điện từ ứng với photon  hoàn toàn cùng pha và dao động trong một mặt phẳng song song với mặt phẳng dao động của sóng điện từ ứng với photon  ’. 
3. Cấu tạo của laze 
II. Một số ứng dụng của laze 
 	 Laze được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: trong y học, trong thông tin liên lạc, trong công nghiệp, trong trắc địa và nhiều lĩnh vực khác. 
3. Cấu tạo của laze 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE 
1. Laze là gì? 
II. MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE